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[转]浅议Qt的事件处理机制一

浅议Qt的事件处理机制 一 .

    深入了解事件处理系统对于每个学习Qt人来说非常重要，可以说，Qt是以事件驱动的UI工具集。 大家熟知Signals/Slots在多线程的实现也依赖于Qt的事件处理机制。

    在Qt中，事件被封装成一个个对象，所有的事件均继承自抽象类QEvent.  接下来依次谈谈Qt中有谁来产生、分发、接受和处理事件：

     1.  谁来产生事件： 最容易想到的是我们的输入设备，比如键盘、鼠标产生的

keyPressEvent，keyReleaseEvent，mousePressEvent，mouseReleaseEvent事件（他们被封装成QMouseEvent和QKeyEvent），这些事件来自于底层的操作系统，它们以异步的形式通知Qt事件处理系统，后文会仔细道来。当然Qt自己也会产生很多事件，比如QObject::startTimer()会触发QTimerEvent. 用户的程序可还以自己定制事件。

     2.  谁来接受和处理事件：答案是QObject。在Qt的内省机制剖析一文已经介绍QObject 类是整个Qt对象模型的心脏，事件处理机制是QObject三大职责（内存管理、内省(intropection)与事件处理制）之一。任何一个想要接受并处理事件的对象均须继承自QObject，可以选择重载QObject::event()函数或事件的处理权转给父类。

     3.   谁来负责分发事件：对于non-GUI的Qt程序，是由QCoreApplication负责将QEvent分发给QObject的子类-Receiver. 对于Qt GUI程序，由QApplication来负责。

      接下来，将通过对代码的解析来看看QT是利用event loop从事件队列中获取用户输入事件，又是如何将事件转义成QEvents，并分发给相应的QObject处理。

#include <QApplication>   
#include "widget.h"   
//Section 1   
int main(int argc, char *argv[])  
{  
    QApplication app(argc, argv);  
    Widget window;  // Widget 继承自QWidget   
    window.show();  
    return app.exec(); // 进入Qpplication事件循环，见section 2   
}  
// Section 2:    
int QApplication::exec()  
{  
   //skip codes   
   //简单的交给QCoreApplication来处理事件循环=〉section 3   
   return QCoreApplication::exec();  
}  
// Section 3   
int QCoreApplication::exec()  
{  
    //得到当前Thread数据   
    QThreadData *threadData = self->d_func()->threadData;  
    if (threadData != QThreadData::current()) {  
        qWarning("%s::exec: Must be called from the main thread", self->metaObject()->className());  
        return -1;  
    }  
    //检查event loop是否已经创建   
    if (!threadData->eventLoops.isEmpty()) {  
        qWarning("QCoreApplication::exec: The event loop is already running");  
        return -1;  
    }  
      
    QEventLoop eventLoop;  
    self->d_func()->in_exec = true;  
    self->d_func()->aboutToQuitEmitted = false;  
    //委任QEventLoop 处理事件队列循环 ==> Section 4   
    int returnCode = eventLoop.exec();  
    .  
    }  
    return returnCode;  
}  
// Section 4   
int QEventLoop::exec(ProcessEventsFlags flags)  
{  
   //这里的实现代码不少，最为重要的是以下几行   
   Q_D(QEventLoop); // 访问QEventloop私有类实例d   
        try {  
        //只要没有遇见exit，循环派发事件   
        while (!d->exit)  
            processEvents(flags | WaitForMoreEvents | EventLoopExec);  
    } catch () {}  
}  
// Section 5   
bool QEventLoop::processEvents(ProcessEventsFlags flags)  
{  
    Q_D(QEventLoop);  
    if (!d->threadData->eventDispatcher)  
        return false;  
    if (flags & DeferredDeletion)  
        QCoreApplication::sendPostedEvents(0, QEvent::DeferredDelete);  
    //将事件派发给与平台相关的QAbstractEventDispatcher子类 =>Section 6   
    return d->threadData->eventDispatcher->processEvents(flags);  
}  
#include <QApplication>
#include "widget.h"
//Section 1
int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);
    Widget window;  // Widget 继承自QWidget
    window.show();
    return app.exec(); // 进入Qpplication事件循环，见section 2
}
// Section 2: 
int QApplication::exec()
{
   //skip codes
   //简单的交给QCoreApplication来处理事件循环=〉section 3
   return QCoreApplication::exec();
}
// Section 3
int QCoreApplication::exec()
{
    //得到当前Thread数据
    QThreadData *threadData = self->d_func()->threadData;
    if (threadData != QThreadData::current()) {
        qWarning("%s::exec: Must be called from the main thread", self->metaObject()->className());
        return -1;
    }
    //检查event loop是否已经创建
    if (!threadData->eventLoops.isEmpty()) {
        qWarning("QCoreApplication::exec: The event loop is already running");
        return -1;
    }
    
    QEventLoop eventLoop;
    self->d_func()->in_exec = true;
    self->d_func()->aboutToQuitEmitted = false;
    //委任QEventLoop 处理事件队列循环 ==> Section 4
    int returnCode = eventLoop.exec();
    .
    }
    return returnCode;
}
// Section 4
int QEventLoop::exec(ProcessEventsFlags flags)
{
   //这里的实现代码不少，最为重要的是以下几行
   Q_D(QEventLoop); // 访问QEventloop私有类实例d
        try {
        //只要没有遇见exit，循环派发事件
        while (!d->exit)
            processEvents(flags | WaitForMoreEvents | EventLoopExec);
    } catch () {}
}
// Section 5
bool QEventLoop::processEvents(ProcessEventsFlags flags)
{
    Q_D(QEventLoop);
    if (!d->threadData->eventDispatcher)
        return false;
    if (flags & DeferredDeletion)
        QCoreApplication::sendPostedEvents(0, QEvent::DeferredDelete);
    //将事件派发给与平台相关的QAbstractEventDispatcher子类 =>Section 6
    return d->threadData->eventDispatcher->processEvents(flags);
}
 
// Section 6，QTDIR/src/corelib/kernel/qeventdispatcher_win.cpp   
// 这段代码是完成与windows平台相关的windows c++。 以跨平台著称的Qt同时也提供了对Symiban,Unix等平台的消息派发支持   
// 其事现分别封装在QEventDispatcherSymbian和QEventDispatcherUNIX   
// QEventDispatcherWin32派生自QAbstractEventDispatcher.   
bool QEventDispatcherWin32::processEvents(QEventLoop::ProcessEventsFlags flags)  
{  
    Q_D(QEventDispatcherWin32);  
    if (!d->internalHwnd)  
        createInternalHwnd();  
    d->interrupt = false;  
    emit awake();  
    bool canWait;  
    bool retVal = false;  
    bool seenWM_QT_SENDPOSTEDEVENTS = false;  
    bool needWM_QT_SENDPOSTEDEVENTS = false;  
    do {  
        DWORD waitRet = 0;  
        HANDLE pHandles[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS - 1];  
        QVarLengthArray<MSG> processedTimers;  
        while (!d->interrupt) {  
            DWORD nCount = d->winEventNotifierList.count();  
            Q_ASSERT(nCount < MAXIMUM_WAIT_OBJECTS - 1);  
            MSG msg;  
            bool haveMessage;  
            if (!(flags & QEventLoop::ExcludeUserInputEvents) && !d->queuedUserInputEvents.isEmpty()) {  
                // process queued user input events   
                haveMessage = true;  
                //从处理用户输入队列中取出一条事件   
                msg = d->queuedUserInputEvents.takeFirst();  
            } else if(!(flags & QEventLoop::ExcludeSocketNotifiers) && !d->queuedSocketEvents.isEmpty()) {  
                // 从处理socket队列中取出一条事件   
                haveMessage = true;  
                msg = d->queuedSocketEvents.takeFirst();  
            } else {
                //用非阻塞的PeekMessage()从消息队列中取消息,然后删除消息
                haveMessage = PeekMessage(&msg, 0, 0, 0, PM_REMOVE);  
                if (haveMessage && (flags & QEventLoop::ExcludeUserInputEvents)  
                    && ((msg.message >= WM_KEYFIRST  
                         && msg.message <= WM_KEYLAST)  
                        || (msg.message >= WM_MOUSEFIRST  
                            && msg.message <= WM_MOUSELAST)  
                        || msg.message == WM_MOUSEWHEEL  
                        || msg.message == WM_MOUSEHWHEEL  
                        || msg.message == WM_TOUCH  
                        //
                        || msg.message == WM_CLOSE)) {  
                    // 用户输入事件入队列，待以后处理   
                    haveMessage = false;  
                    d->queuedUserInputEvents.append(msg);  
                }  
                if (haveMessage && (flags & QEventLoop::ExcludeSocketNotifiers)  
                    && (msg.message == WM_QT_SOCKETNOTIFIER && msg.hwnd == d->internalHwnd)) {  
                    // socket 事件入队列，待以后处理   
                    haveMessage = false;  
                    d->queuedSocketEvents.append(msg);  
                }  
            }
            
            if (!haveMessage) {
                // no message - check for signalled objects
                for (int i=0; i<(int)nCount; i++)
                    pHandles[i] = d->winEventNotifierList.at(i)->handle();
                
                //MsgWaitForMultipleObjectsEx 阻塞时仍可以响应消息
                //但它会在“对象被激发”或“消息到达队列”时被唤醒而返回。MsgWaitForMultipleObjects()多接收一个参数，允许指定哪些消息是观察对象。
                waitRet = MsgWaitForMultipleObjectsEx(nCount, pHandles, 0, QS_ALLINPUT, MWMO_ALERTABLE);
                if ((haveMessage = (waitRet == WAIT_OBJECT_0 + nCount))) {
                    // a new message has arrived, process it
                    continue;
                }
            }            
            if (haveMessage) {
                if (d->internalHwnd == msg.hwnd && msg.message == WM_QT_SENDPOSTEDEVENTS) {
                    if (seenWM_QT_SENDPOSTEDEVENTS) {
                        // when calling processEvents() "manually", we only want to send posted
                        // events once
                        needWM_QT_SENDPOSTEDEVENTS = true;
                        continue;
                    }
                    seenWM_QT_SENDPOSTEDEVENTS = true;
                } else if (msg.message == WM_TIMER) {
                    // avoid live-lock by keeping track of the timers we've already sent
                    bool found = false;
                    for (int i = 0; !found && i < processedTimers.count(); ++i) {
                        const MSG processed = processedTimers.constData()[i];
                        found = (processed.wParam == msg.wParam && processed.hwnd == msg.hwnd && processed.lParam == msg.lParam);
                    }
                    if (found)
                        continue;
                    processedTimers.append(msg);
                } else if (msg.message == WM_QUIT) {
                    if (QCoreApplication::instance())
                        QCoreApplication::instance()->quit();
                    return false;
                }

                if (!filterEvent(&msg)) {  
                    TranslateMessage(&msg);  
                    //将事件打包成message调用Windows API派发出去   
                       //分发一个消息给窗口程序。消息被分发到回调函数，将消息传递给windows系统，windows处理完毕，会调用回调函数 => section 7                       
                  DispatchMessage(&msg);  
                }  
            } else if (waitRet >= WAIT_OBJECT_0 && waitRet < WAIT_OBJECT_0 + nCount) {
                d->activateEventNotifier(d->winEventNotifierList.at(waitRet - WAIT_OBJECT_0));
            } else {
                // nothing todo so break
                break;
            }
            retVal = true;
        }
            }               
        }  
    } while (canWait);  
        
    return retVal;  
} 

// Section 7 windows窗口回调函数 定义在QTDIR/src/gui/kernel/qapplication_win.cpp   
extern "C" LRESULT QT_WIN_CALLBACK QtWndProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)  
{  
     
   //将消息重新封装成QEvent的子类QMouseEvent ==> Section 8   
    result = widget->translateMouseEvent(msg);      
     
}  
   
// Section 7 windows窗口回调函数 定义在QTDIR/src/gui/kernel/qapplication_win.cpp
extern "C" LRESULT QT_WIN_CALLBACK QtWndProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
   
   //将消息重新封装成QEvent的子类QMouseEvent ==> Section 8
    result = widget->translateMouseEvent(msg);    
   
}
 

从Section 1~Section7， Qt进入QApplication的event loop，经过层层委任，最终QEventloop的processEvent将通过与平台相关的QAbstractEventDispatcher的子类QEventDispatcherWin32获得用户的用户输入事件，并将其打包成message后，通过标准Windows API ，把消息传递给了Windows OS，Windows OS得到通知后回调QtWndProc,  至此事件的分发与处理完成了一半的路程。

在下文中，我们将进一步讨论当我们收到来在Windows的回调后，事件又是怎么一步步打包成QEvent并通过QApplication分发给最终事件的接受和处理者QObject::event.

下文的链接：
http://blog.csdn.net/changsheng230/archive/2010/12/22/6092978.aspx

posted on 2013-07-04 11:59 天下 阅读(2010) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: QT


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